(5分)(2016 • 天津)已知 ABC 是边长为 1…——2016 高考数学第 7 题答案解析

2016_天津卷 (2016·文)

2016 天津 第 7 题 单选题 区分题
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7.(5分)(2016 • 天津)已知 $\triangle \mathrm{ABC}$ 是边长为 1 的等边三角形,点 $\mathrm{D} , \mathrm{E}$ 分别是边 $\mathrm{AB} , \mathrm{BC}$的中点,连接 DE 并延长到点 F ,使得 $\mathrm{DE}=2 \mathrm{EF}$ ,则 $\overrightarrow{\mathrm{AF}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{BC}}$ 的值为()

A. $-\frac{5}{8}$
B. $\frac{1}{8}$
C. $\frac{1}{4}$
D. $\frac{11}{8}$
参考答案B

完整解析 · 逐步详解

【解答】
(5分)(2016•天津)已知 $\triangle \mathrm{ABC}$ 是边长为 1 的等边三角形,点 $\mathrm{D} , \mathrm{E}$ 分别是边 $\mathrm{AB} , \mathrm{BC}$的中点,连接 DE 并延长到点 F ,使得 $\mathrm{DE}=2 \mathrm{EF}$ ,则 $\overrightarrow{\mathrm{AF}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{BC}}$ 的值为()
A.$-\frac{5}{8}$
B.$\frac{1}{8}$
C.$\frac{1}{4}$
D.$\frac{11}{8}$

【分析】由题意画出图形,把 $\overrightarrow{\mathrm{AF}} , \overrightarrow{\mathrm{BC}}$ 都用 $\overrightarrow{\mathrm{BA}} , \overrightarrow{\mathrm{BC}}$ 表示,然后代入数量积公式得答案。
【解答】解:如图,


$\because \mathrm{D} , \mathrm{E}$ 分别是边 $\mathrm{AB} , \mathrm{BC}$ 的中点,且 $\mathrm{DE}=2 \mathrm{EF}$ ,
$\therefore \overrightarrow{\mathrm{AF}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{BC}}=(\overrightarrow{\mathrm{AD}}+\overrightarrow{\mathrm{DF}}) \cdot \overrightarrow{\mathrm{BC}}=\left(-\frac{1}{2} \overrightarrow{\mathrm{BA}}+\frac{3}{2} \overrightarrow{\mathrm{DE}}\right) \cdot \overrightarrow{\mathrm{BC}}$
$=\left(-\frac{1}{2} \overrightarrow{\mathrm{BA}}+\frac{3}{4} \overrightarrow{\mathrm{AC}}\right) \cdot \overrightarrow{\mathrm{BC}}=\left(-\frac{1}{2} \overrightarrow{\mathrm{BA}}+\frac{3}{4} \overrightarrow{\mathrm{BC}}-\frac{3}{4} \overrightarrow{\mathrm{BA}}\right) \cdot \overrightarrow{\mathrm{BC}}$
$=\left(-\frac{5}{4} \overrightarrow{\mathrm{BA}}+\frac{3}{4} \overrightarrow{\mathrm{BC}}\right) \cdot \overrightarrow{\mathrm{BC}}=-\frac{5}{4} \overrightarrow{\mathrm{BA}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{BC}}+\frac{3}{4} \overrightarrow{\mathrm{BC}}^{2}=-\frac{5}{4}|\overrightarrow{\mathrm{BA}}| \cdot|\overrightarrow{\mathrm{BC}}| \cos 60^{\circ}+\frac{3}{4} \times 1^{2}$
$=-\frac{5}{4} \times 1 \times 1 \times \frac{1}{2}+\frac{3}{4}=\frac{1}{8}$ .
故选:B.
【点评】本题考查平面向量的数量积运算,考查向量加减法的三角形法则,是中档题.

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